การออกแบบและพัฒนาเครื่องวัดความแน่นเนื้อแบบพกพาพร้อมระบบแสดงกราฟแบบเรียลไทม์สำหรับผลิตผลเกษตร
Main Article Content
บทคัดย่อ
เครื่องต้นแบบของเครื่องมือวัดความแน่นเนื้อแบบพกพาได้รับการออกแบบและพัฒนาเพื่อให้มีสมรรถนะเทียบเท่ากับเครื่องมือมาตรฐานที่มีราคาสูง โดยการควบคุมความเร็ว มุม และความลึกของการกดให้คงที่ การทำงานของระบบต่าง ๆ ภายในตัวเครื่อง ได้แก่ มอเตอร์ การวัดระยะ การวัดแรง การบันทึกข้อมูล และการเชื่อมต่อไร้สายผ่านระบบบลูทูท ถูกควบคุมผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ เครื่องต้นแบบมีน้ำหนัก 3 กิโลกรัม สามารถวัดค่าความแน่นเนื้อได้สูงสุด 90 นิวตัน และแสดงค่าของการวัดแบบเรียลไทม์ในรูปแบบของกราฟความสัมพันธ์ระหว่างค่าแรงและระยะในการกดผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือรวมถึงบันทึกค่าลงในการ์ดหน่วยความจำสำหรับจัดเก็บข้อมูล การทดสอบความเร็วการเคลื่อนที่ของหัวกดเมื่อรับแรงต้านที่ปลายหัวกด ตั้งแต่ 0 ถึง 90 นิวตัน พบว่าความเร็วการเคลื่อนของหัวกดมีค่าลดลงจาก 29.87 ถึง 29.15 มิลลิเมตรต่อนาที สำหรับการทดสอบสมรรถนะของเครื่องต้นแบบเปรียบเทียบกับเครื่อง Universal Testing Machine (UTM) เป็นการนำค่าความแน่นเนื้อที่ได้จากเครื่องมือทั้งสอง เปรียบเทียบกับค่าอ้างอิงที่วัดจากเครื่อง UTM เพื่อหาค่าความคลาดเคลื่อน การทดสอบนี้ใช้แอปเปิลพันธุ์ฟูจิ แอปเปิลพันธุ์แกรนนี่สมิธ และฟักเขียว เป็นตัวอย่างในการทดสอบในการวัดค่าความแน่นเนื้อ พบว่า การใช้เครื่องต้นแบบมีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย 1.35, 1.15 และ 2.26 นิวตัน สำหรับแอปเปิลพันธุ์ฟูจิ แอปเปิลพันธุ์แกรนนี่สมิธ และฟักเขียว ตามลำดับ และการใช้เครื่อง UTM มีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยเท่ากับ 1.32, 1.15 และ 2.14 นิวตัน สำหรับแอปเปิลพันธุ์ฟูจิ แอปเปิลพันธุ์แกรนนี่สมิธ และฟักเขียว ตามลำดับ และในการวิเคราะห์ทางสถิติด้วยวิธี paired sample t-test พบว่าเครื่องต้นแบบและเครื่อง UTM มีค่าความคลาดเคลื่อนของการวัดไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% สำหรับการวัดค่าความแน่นเนื้อในตัวอย่างทั้ง 3 ชนิด
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารเกษตรพระจอมเกล้า
เอกสารอ้างอิง
Abbott, J. A. (1999). Quality measurement of fruits and vegetables. Postharvest Biology and Technology, 15(3), 207–225. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(98)00086-6.
American Society of Agricultural and Biological Engineers. (2008). ASAE S368.4 DEC2000 (R2008): Compression Test of Food Materials of Convex Shape. American Society of Agricultural and Biological Engineers.
Beaudry, R. (2023). Starch Index Scale. Retrieved from: https://www.canr.msu.edu/resources/starch-index-scale.
Bourne, M. C. (1974). Comparison of results from the use of the magness-taylor pressure tip in hand and machine-operation. Journal of Texture Studies, 5(1), 105–108. https://doi.org/10.1111/j.1745-4603.1974.tb01092.x.
Breene, W. M., Jeon, I. J., & Bernard, S. N. (1974). Observation on texture measurement of raw cucumbers with the fruit pressure tester. Journal of Texture Studies, 5(3), 317–327. https://doi.org/10.1111/j.1745-4603.1974.tb01438.x.
Chen, P. (1996). Quality evaluation technology for agricultural products. In The Korean Society for Agricultural Machinery Conference, pp. 171-190. Korean Society for Agricultural Machinery.
Delong, J. M., Prange, R. K., Harrison, P. A., & McRae, K. B. (2000). Comparison of a new apple firmness penetrometer with three standard instruments. Postharvest Biology and Technology, 19(3), 201–209. https://doi.org/10.1016/S0925-5214(00)00097-1.
Emadi, B., Abbaspour-Fard, M. H., & KDV Yarlagadda, P. (2009). Mechanical properties of melon measured by compression, shear, and cutting modes. International Journal of Food Properties, 12(4), 780–790.
Fathizadeh, Z., Aboonajmi, M., & Beygi, S. R. H. (2020). Nondestructive firmness prediction of apple fruit using acoustic vibration response. Scientia Horticulturae, 262(1), 109073. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.109073.
Feng, J., McGlone, A., Tanner, D., White, A., Olsson, S., Petley, M., & Woolf, L. (2011). Effect of penetration speed on flesh firmness measured on stored kiwifruit. Postharvest Biology and Technology, 61(1), 29-34. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2011.01.014.
Giongo, L., Ajelli, M., Pottorff, M., Perkins-Veazie, P., & Iorizzo, M. (2022). Comparative multi-parameters approach to dissect texture subcomponents of highbush blueberry cultivars at harvest and postharvest. Postharvest Biology and Technology, 183(1), 111696. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2021.11169.
Harker, F. R., Maindonald, J. H., & Jackson, P. J. (1996). Penetrometer measurement of apple kiwifruit firmness: operator and instrument differences. Journal of the American Society for Horticultural Science, 121(5), 927–936.
Jantra, C., Pathaveerat, S., & Slaughter, D. (2017). Development of portable precision fruit firmness measurement instrument. Journal of TSAE, 23(1), 8-15 (in Thai).
Jantra, C., Slaughter, D. C., Roach, J., & Pathaveerat, S. (2018). Development of a handheld precision penetrometer system for fruit firmness measurement. Postharvest Biology and Technology, 144(1), 1-8. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2018.05.009.
Jarimopas, B. (2003). Physical Properties of Agricultural Produce. Kasetsart University. (in Thai).
Kinovea. (2023). Kinovea - A Microscope for Your Videos. Retrieved from: https://www.kinovea.org/
Kuang, L., Nie, J., Li, Y., Cheng, Y., & Shen, Y. (2020). Quality evaluation of ’Fuji’ apples cultivated in different regions of China. Scientia Agricultura Sinica, 53(11), 2253-2263.
Kuang, L., Wang, Z., Cheng, Y., Li, H., Li, J., Shen, Y., Zhang, J., & Xu, G. (2024). Cultivar and origin authentication of ‘Fuji’ and ‘gala’ apples from two dominant origins of China based on quality attributes. Food Chemistry: X, 23(1), 101643. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2024.101643.
Kupferman, E., & Dasgupta, N., (2001). Comparison of Pome Fruit Firmness Testing Instruments. Retrieved from: https://www.facchinisrl.eu/ft_review.pdf.
Lehman-Salada, L. (1996). Instrument and operator effects on apple firmness readings. HortScience, 31(6), 994–997.
Miao, Y., Hu, G., Huang, H., Li, Y., & Fu, Y. (2023). Effects of tea polyphenols combined with thermosonication on the population of salmonella enterica in fresh-cut wax gourd during storage and Its ANFIS survival model. Applied Sciences, 13(8), 5087. https://doi.org/10.3390/app13085087.
Moggia, C., Graell, J., Lara, I., González, G., & Lobos, G. A. (2017). Firmness at harvest impacts postharvest fruit softening and internal browning development in mechanically damaged and non-damaged highbush blueberries (Vaccinium corymbosum L.). Frontiers in Plant Science, 8(1), 535. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00535.
Moggia, C., Valdes, Y., Arancibia, A., Valdes, M., Radrigan, C., Icaza, G., Beaudry, R., & Lobos, G. A. (2022). A comparison of firmness assessment instruments for fresh blueberry fruit. HortTechnology, 32(2), 172-181. https://doi.org/10.21273/HORTTECH04960-21.
Theanjumpol, P., & Maniwara, P. (2022). Physico-chemical and cooking qualities of fresh and stored pumpkins. Horticulture, Environment, and Biotechnology, 63(1), 101–113. https://doi.org/10.1007/s13580-021-00385-4.
Wang, Z., Wu, S., Zuo, C., Jiang, M., Song, J., Ding, F., Tu, K., Lan, W., & Pan, L. (2024). Exploring the variability and heterogeneity of apple firmness using visible and near-infrared hyperspectral imaging. LWT - Food Science and Technology, 192(1), 115704. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.115704.
